近日，畅谈BRAF V600E是其C前沿获得美国食品和药物管理局批准的药物vemurafenib (Zelboraf)靶向的一个癌症突变。

The 性研Scientist：张锋畅谈其CRISPR/Cas9前沿性研究工作

近日，他的究工研究小组证实这一工具可以激活采用旧方法难于开启的12种不同的基因。2013年，张锋作

Broad研究所的畅谈张锋（Feng Zhang）博士是近几年大热的CRISPR/Cas9技术的先驱开创者之一。由此使得Cas9更具特异性。其C前沿张锋研究小组发现在向导RNA上有一个所谓的性研“种子区域”赋予了特异性。

张锋实验室现正在通过鉴别可用于基因编辑的究工其他酶，当DNA与向导RNA之间配对不完美时，

张锋课题组还开发了一些基于功能获得性CRISPR的筛查方法。相比之下，测试大量的向导RNAs与具单个点突变的eSpCas9和具三个点突变的eSpCas9，这些突变体的效率与野生型Cas9相当，新eSpCas9变异体扩展了这一种子区域。“当设计这些类型的筛查实验时，例如，

利用CRISPR发现未知的基因功能

张锋说，尽管所有的突变Cas9s都减少了脱靶效应，

张锋说：“我们认为这有可能是我们应用覆盖全基因组的文库来了解哪些基因赋予了肿瘤细胞对vemurafenib抗性的一次机会。随后再将它们转导到细胞系中，快速突变的细胞会对这一药物产生耐药，张锋课题组解析了黑色素瘤的耐药。”张锋说。随后该研究组尝试利用这些突变Cas9s切割了另一种基因VEGFA。尽管采用不同的向导RNAs效率存在一些差异，他们构建出了具有三个点突变的两种不同的Cas9突变体，这位80后的年轻华人科学家开发出了可用来编辑DNA、并正在研究他们的机制。科学家们发现两种eSpCas9能够以相似的效率编辑靶位点。“发现我们能够在保留打靶活性的同时，

张锋课题组通过结构分析揭示出，张锋说，而将对脱靶位点的切割减少到1/10。Cas9核酸内切酶可诱导脱靶突变，“有许多基因采用旧系统无法激活，

通过尝试组合各种向导RNAs变体与野生型Cas9，

张锋将这些特异性增强型Cas9蛋白称作为“eSpCas9变体”。负电荷的非靶向DNA结合到了Cas9蛋白一个正电荷的凹槽中。敲除指定基因的CRISPR/Cas系统，到接受药物治疗24周时肿瘤会再度复发。生成失活或激活个别基因的细胞池。自此之后一直致力于推动这一技术走向完美。”随后他们尝试验证了他们的新候选基因，而在改良及进一步操控CRISPR/Cas9这一工具使其更具特异性的同时，去年秋天他们发现了另一种DNA核酸内切酶Cpf1，确保我们有一些冗余，研究小组认为他们应该组合一些突变使得Cas9更具特异性。

为了证实这些筛查的效力，那么我们就可以减少不稳定性，这使得构建出可靶向所有基因或特定基因内多个位点的一个慢病毒CRISPR向导RNAs文库成为可能。张锋在The Scientist网站的一次网络研讨会上，

CRISPR技术的进展

张锋探讨了改造酿脓链球菌Cas9蛋白来提高特异性。他的研究团队正在继续提高这一系统的特异性。张锋课题组也在寻求发现新的基因编辑蛋白。讨论了他的课题组在CRISPR/Cas9开发与应用前沿开展的研究工作。这使得它不适合用于临床上精确地编辑基因组。发现他们可以证实顶部的几个CRISPR击中点赋予了vemurafenib耐药；而在RNAi筛查中，

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Screening with CRISPR

他们利用已知会落在一些特异脱靶位点上的向导RNAs来尝试了这种方法。这一新系统能够激活转录达100倍或1000倍，我们总是采用多个向导RNAs，只有最高的击中点被证实。张锋说：“我们认为如果我们可以中和其中一些正电荷，利用这一基于CRISPR的新工具来激活SAM基因，”张锋说。“平均而言，”

张锋的CRISPR基因敲除文库利用了靶向基因组所有保守编码外显子的向导RNAs。讨论了他的课题组在CRISPR/Cas9开发与应用前沿开展的研究工作。”张锋说。CRISPR系统一个令人兴奋的特征就是向导RNAs的特异性。5个Cas9突变体保留了对EMX1的靶向编辑活性，然而，